JPS636949B2 - - Google Patents
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- JPS636949B2 JPS636949B2 JP55061421A JP6142180A JPS636949B2 JP S636949 B2 JPS636949 B2 JP S636949B2 JP 55061421 A JP55061421 A JP 55061421A JP 6142180 A JP6142180 A JP 6142180A JP S636949 B2 JPS636949 B2 JP S636949B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bubble
- layer
- plane
- ions
- pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C19/00—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
- G11C19/02—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements
- G11C19/08—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements using thin films in plane structure
- G11C19/0808—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements using thin films in plane structure using magnetic domain propagation
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- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はバブル磁区素子に関する。従来、バブ
ル磁区素子はバブル保持層上にバブル転送パター
ンとしては軟磁性体を周期的に配列し面内回転磁
場によつてバブルを転送させる方式が周知であ
る。即ち、転送パターンは１ビツトに対し、複数
あるいは単一の軟磁性体片とギヤツプからなる周
期的要素をもち、面内磁場の１回転あたり１ビツ
トずつバブル転送を行なう。また、バブル磁区素
子の高密度化を進める目的で米国特許第3828829
の方式に従つて転送パターン間にギヤツプのない
コンテイギユアス・デイスク（Contiguous
Disk）素子も最近開発されている。この素子に
おいても転送パターンは１ビツトに対し一定の周
期的要素をもち、面内磁場１回転あたり１ビツト
づつバブルが転送される。
ル磁区素子はバブル保持層上にバブル転送パター
ンとしては軟磁性体を周期的に配列し面内回転磁
場によつてバブルを転送させる方式が周知であ
る。即ち、転送パターンは１ビツトに対し、複数
あるいは単一の軟磁性体片とギヤツプからなる周
期的要素をもち、面内磁場の１回転あたり１ビツ
トずつバブル転送を行なう。また、バブル磁区素
子の高密度化を進める目的で米国特許第3828829
の方式に従つて転送パターン間にギヤツプのない
コンテイギユアス・デイスク（Contiguous
Disk）素子も最近開発されている。この素子に
おいても転送パターンは１ビツトに対し一定の周
期的要素をもち、面内磁場１回転あたり１ビツト
づつバブルが転送される。
これらのバブル磁区素子においてパターン周期
は、バブル径が一定の場合、バブル間相互作用が
あるため、無暗に小さく出来ない。通常、パター
ン周期はバブル径の約４倍が適当とされている。
従つて、従来のバブル磁区素子において一定の距
離離れた転送路バブルアクセス部分までバブルを
転送するのに要するアクセス時間は、面内回転磁
場周期とパターン周期が与えられれば、面内磁場
１回転あたり１ビツトしか進まない限り、短かく
することができなかつた。また、強いてバブル速
度を早くし、アクセス時間を短かくするには、パ
ターン周期をバブル径の４倍より大きくすればよ
いが、素子のバブル密度が減少する欠点が、従来
のバブル磁区素子にあつた。
は、バブル径が一定の場合、バブル間相互作用が
あるため、無暗に小さく出来ない。通常、パター
ン周期はバブル径の約４倍が適当とされている。
従つて、従来のバブル磁区素子において一定の距
離離れた転送路バブルアクセス部分までバブルを
転送するのに要するアクセス時間は、面内回転磁
場周期とパターン周期が与えられれば、面内磁場
１回転あたり１ビツトしか進まない限り、短かく
することができなかつた。また、強いてバブル速
度を早くし、アクセス時間を短かくするには、パ
ターン周期をバブル径の４倍より大きくすればよ
いが、素子のバブル密度が減少する欠点が、従来
のバブル磁区素子にあつた。
本発明の目的は１ビツトに対し一定の周期的要
素からなる連続パターンを有し、面内回転磁場で
もつてバブル転送を行なうバブル磁区素子におい
てバブル保持層上にパターンを形成後、面内磁化
層を成長することによりバブル密度を減少するこ
となく面内磁場１回転あたり２ビツトのバブル転
送がなされることを特徴とするバブル磁区素子を
提供することにある。
素からなる連続パターンを有し、面内回転磁場で
もつてバブル転送を行なうバブル磁区素子におい
てバブル保持層上にパターンを形成後、面内磁化
層を成長することによりバブル密度を減少するこ
となく面内磁場１回転あたり２ビツトのバブル転
送がなされることを特徴とするバブル磁区素子を
提供することにある。
本発明によれば、基板単結晶面上に飽和磁化
Msのバブル保持層を持ち、その上に形成された
周期的転送パターンを介して面内磁場回転により
バブルの転送がなされるバブル磁区素子において
前記周期的転送パターンは前記バブル保持層のエ
ツチングにより、そのパターン形状が前記バブル
保持層に残る様に形成され、そのエツチング深さ
が前記バブル保持層の残りの膜厚ｈの0.1倍以上
0.5倍以下で、かつ、前記バブル保持層の上に厚
さｔ飽和磁化Ｍの面内磁化層がtM／hMsが0.5以
上12以下を満たすように形成されていることによ
り面内磁場１回転あたり２ビツトのバブル転送が
なされることを特徴とするバブル磁区素子が得ら
れる。
Msのバブル保持層を持ち、その上に形成された
周期的転送パターンを介して面内磁場回転により
バブルの転送がなされるバブル磁区素子において
前記周期的転送パターンは前記バブル保持層のエ
ツチングにより、そのパターン形状が前記バブル
保持層に残る様に形成され、そのエツチング深さ
が前記バブル保持層の残りの膜厚ｈの0.1倍以上
0.5倍以下で、かつ、前記バブル保持層の上に厚
さｔ飽和磁化Ｍの面内磁化層がtM／hMsが0.5以
上12以下を満たすように形成されていることによ
り面内磁場１回転あたり２ビツトのバブル転送が
なされることを特徴とするバブル磁区素子が得ら
れる。
以下、本発明について図面を参照して詳細に説
明する。本発明のバブル磁区素子のバブル転送方
向と垂直な膜断面の構造を第１図Ｃに示す。ま
た、、その形成の工程の説明を第１図ａ，ｂに示
す。第１図ａにおいて基板単結晶面１１上にバブ
ル保持層１２を成長し、エツチング制御層１３を
介してレジストでマスクパターン１４を形成し試
料とする。この試料を第１図ｂの様に面内で回転
しつつイオンビームを、この試料の法線方向から
一定の角度１５だけ傾けた方向から照射してエツ
チングを行なうことによりバブル保持層１２に一
定のエツチング深さ１６と境界に一定のテーパ角
１７をもつパターン形状を残す様に加工する。エ
ツチング深さ１６はバブル保持層の残りの厚さ１
８の0.1から0.5倍、テーパ角は10゜から90゜になる
よう選ぶ。
明する。本発明のバブル磁区素子のバブル転送方
向と垂直な膜断面の構造を第１図Ｃに示す。ま
た、、その形成の工程の説明を第１図ａ，ｂに示
す。第１図ａにおいて基板単結晶面１１上にバブ
ル保持層１２を成長し、エツチング制御層１３を
介してレジストでマスクパターン１４を形成し試
料とする。この試料を第１図ｂの様に面内で回転
しつつイオンビームを、この試料の法線方向から
一定の角度１５だけ傾けた方向から照射してエツ
チングを行なうことによりバブル保持層１２に一
定のエツチング深さ１６と境界に一定のテーパ角
１７をもつパターン形状を残す様に加工する。エ
ツチング深さ１６はバブル保持層の残りの厚さ１
８の0.1から0.5倍、テーパ角は10゜から90゜になる
よう選ぶ。
ここでエツチング制御層１３、レジスト１４の
材料、厚さ及びイオンビーム入射角１５等のイオ
ンエツチング条件によるエツチング深さ１６とテ
ーパ角１７の制御方法は、特願昭53−89558号
（特開昭55−16459号公報）の「テーパエツチング
方法」に述べられている。
材料、厚さ及びイオンビーム入射角１５等のイオ
ンエツチング条件によるエツチング深さ１６とテ
ーパ角１７の制御方法は、特願昭53−89558号
（特開昭55−16459号公報）の「テーパエツチング
方法」に述べられている。
第１図ｂの試料に対しレジスト１４とエツチン
グ制御層１３の除去後、一定厚さ１９の面内磁化
層２０をバブル保持層１２の表面に形成する。
グ制御層１３の除去後、一定厚さ１９の面内磁化
層２０をバブル保持層１２の表面に形成する。
本発明において面内磁化層２０としては、イツ
トリウム、鉄、ガーネツト単結晶あるいは、イツ
トリウム・イオンの１部または全部をカルシウ
ム・イオン、ストロンチウム・イオン及び希土類
イオンの少なくとも１種類のイオンで置換し、ま
た鉄イオンの一部をガリウム・イオン、アルミニ
ウム・イオン、ゲルマニウム・イオン、シリコ
ン・イオンなどの非磁性イオンで置換したイツト
リム鉄ガーネツト単結晶ないしは非品質の軟磁性
体物質であつてもよい。また、バブル保持層１２
に負の磁歪定数λ111を持つものを選べば、第１図
ｂの試料にイオン注入することによりバブル保持
層１２の表面に形成された面内磁化層であつても
よい。
トリウム、鉄、ガーネツト単結晶あるいは、イツ
トリウム・イオンの１部または全部をカルシウ
ム・イオン、ストロンチウム・イオン及び希土類
イオンの少なくとも１種類のイオンで置換し、ま
た鉄イオンの一部をガリウム・イオン、アルミニ
ウム・イオン、ゲルマニウム・イオン、シリコ
ン・イオンなどの非磁性イオンで置換したイツト
リム鉄ガーネツト単結晶ないしは非品質の軟磁性
体物質であつてもよい。また、バブル保持層１２
に負の磁歪定数λ111を持つものを選べば、第１図
ｂの試料にイオン注入することによりバブル保持
層１２の表面に形成された面内磁化層であつても
よい。
第１図ｃにおいて面内磁化層２０とバブル保持
層１２の飽和磁化を、それぞれＭとMs１８′に示
すバブル保持層の厚さをｈとすると、面内磁化層
の厚さｔはtM／hMsが0.5から1.2を満たす様に選
べばよい。尚、第１図ｃにおいてパターンは１ビ
ツトに対し一定の周期的要素からなる連続パター
ンとする。第１図ｃの構造をもち、前記の様な性
質をもつ試料に対し、バイアス磁場Hzを試料垂直
にかけ、面内回転磁場Hrをかけると、バイアス
磁場Hzがバブルランアウト磁場とバブルコラツプ
ス磁場の間の領域のうち、高バイアス側の領域
で、面内磁場１回転あたり、２ビツトのバブル転
送が得られる。パターン形状は米国特許第
4070658号の円を連らねた数珠珠状のもの（コン
テイギユアス・デイスク）でよい。又は、菱形を
連らねたものや、長方形を斜めにして連らねたも
のでよいが、円若しくは菱形の先端を丸めたもの
を連らねたコンテイギユアス・デイスクがよくマ
ージンがとれる。第２図にバイアス磁場を膜垂直
上向きにかけて面内磁場の回転とともにバブルが
転送される場合の面内磁場方向を含む膜断面を示
す。
層１２の飽和磁化を、それぞれＭとMs１８′に示
すバブル保持層の厚さをｈとすると、面内磁化層
の厚さｔはtM／hMsが0.5から1.2を満たす様に選
べばよい。尚、第１図ｃにおいてパターンは１ビ
ツトに対し一定の周期的要素からなる連続パター
ンとする。第１図ｃの構造をもち、前記の様な性
質をもつ試料に対し、バイアス磁場Hzを試料垂直
にかけ、面内回転磁場Hrをかけると、バイアス
磁場Hzがバブルランアウト磁場とバブルコラツプ
ス磁場の間の領域のうち、高バイアス側の領域
で、面内磁場１回転あたり、２ビツトのバブル転
送が得られる。パターン形状は米国特許第
4070658号の円を連らねた数珠珠状のもの（コン
テイギユアス・デイスク）でよい。又は、菱形を
連らねたものや、長方形を斜めにして連らねたも
のでよいが、円若しくは菱形の先端を丸めたもの
を連らねたコンテイギユアス・デイスクがよくマ
ージンがとれる。第２図にバイアス磁場を膜垂直
上向きにかけて面内磁場の回転とともにバブルが
転送される場合の面内磁場方向を含む膜断面を示
す。
面内磁場の向きがパターンの中心から外側向き
のとき、第２図ａの様にバブル２３は、パターン
境界の内側寄りを面内磁場の向きがパターン中心
向きのとき、第２図ｂの様にバブルはパターン境
界の外側寄りを動く。即ち、面内磁化層のパター
ン境界の内側の部分２１及び外側の部分２２１に
おいて第２図ａ，ｂの様な磁荷が面内磁場になり
誘起されると考えられる。実際、バブルが円形を
連らねたパターンに沿つて進むときの面内磁場
Hrの向きとバブル位置を第３図ａからｆに示す。
のとき、第２図ａの様にバブル２３は、パターン
境界の内側寄りを面内磁場の向きがパターン中心
向きのとき、第２図ｂの様にバブルはパターン境
界の外側寄りを動く。即ち、面内磁化層のパター
ン境界の内側の部分２１及び外側の部分２２１に
おいて第２図ａ，ｂの様な磁荷が面内磁場になり
誘起されると考えられる。実際、バブルが円形を
連らねたパターンに沿つて進むときの面内磁場
Hrの向きとバブル位置を第３図ａからｆに示す。
第３図中のプラスとマイナスの符号は、面内磁
化層において面内磁場により誘起されると考えら
れる磁荷を模式的に表わす。
化層において面内磁場により誘起されると考えら
れる磁荷を模式的に表わす。
以下、本発明について実施例をもつて更に詳し
く説明する。
く説明する。
実施例 １
第１図において基板単結晶１１として
Gd3Ga5O12を用い、その（111）面に
（YSmLuCa）3（FeGe）5O12ガーネツトからなる特
性長ｌが0.2ミクロンのバブル保持層を2.2ミクロ
ン液相エピタキシヤル成長させた。さらにこの試
料にエツチング制御層として約8000ÅのSiO2層
をスパツタ蒸着し、その上に厚さ1.9ミクロンの
レジストマスクを形成した。この試料を回転しな
がら試料法線から20゜傾けた方向からイオンビー
ムを約15分照射し、バブル保持層を5300Åエツチ
ングした。SiO2のエツチング速度は毎分約360Å
であり、一方レジストとバブル保持層のエツチン
グ速度は毎分それぞれ約260Åと240Åであつたの
で、バブル保持層のパターン境界壁のテーパ角約
45゜のほぼ第１図ｂの膜が得られた。この試料か
らレジストを除去し、更にSiO2層をフツ酸で完
全に除去した後、面内磁化層としてイツトリウム
鉄、ガーネツト（YIG）単結晶膜を約4000Åの厚
さに気相エピタキシヤル法で成長した。YIG単結
晶膜は第１図ｃとほぼ同じく一様に成長し、膜に
垂直な異方性を殆んど持たないので、本発明の目
的にかなつた面内磁化層となりうる。本実施例の
場合、バブル保持層の4πMsは約400ガウス、膜厚
ｈは1.7ミクロン、YIGの4πMは約1750ガウスで
あるのでYIGの厚さｔに対しtM／hMsは約1.0で
ある。又、エツチング深さはｈの約0.3倍にあた
る。
Gd3Ga5O12を用い、その（111）面に
（YSmLuCa）3（FeGe）5O12ガーネツトからなる特
性長ｌが0.2ミクロンのバブル保持層を2.2ミクロ
ン液相エピタキシヤル成長させた。さらにこの試
料にエツチング制御層として約8000ÅのSiO2層
をスパツタ蒸着し、その上に厚さ1.9ミクロンの
レジストマスクを形成した。この試料を回転しな
がら試料法線から20゜傾けた方向からイオンビー
ムを約15分照射し、バブル保持層を5300Åエツチ
ングした。SiO2のエツチング速度は毎分約360Å
であり、一方レジストとバブル保持層のエツチン
グ速度は毎分それぞれ約260Åと240Åであつたの
で、バブル保持層のパターン境界壁のテーパ角約
45゜のほぼ第１図ｂの膜が得られた。この試料か
らレジストを除去し、更にSiO2層をフツ酸で完
全に除去した後、面内磁化層としてイツトリウム
鉄、ガーネツト（YIG）単結晶膜を約4000Åの厚
さに気相エピタキシヤル法で成長した。YIG単結
晶膜は第１図ｃとほぼ同じく一様に成長し、膜に
垂直な異方性を殆んど持たないので、本発明の目
的にかなつた面内磁化層となりうる。本実施例の
場合、バブル保持層の4πMsは約400ガウス、膜厚
ｈは1.7ミクロン、YIGの4πMは約1750ガウスで
あるのでYIGの厚さｔに対しtM／hMsは約1.0で
ある。又、エツチング深さはｈの約0.3倍にあた
る。
本実施例の膜において8.5ミクロン周期円形コ
ンテイギユアス・デイスクパターンでのバブル単
純転送マージンを第４図に示す。第４図の実線に
囲まれた領域でバブルは面内磁場１回転あたり２
ビツトづつ転送される。面内磁場Hrが零のとき
パターンのそばでのバブル・コラツプス磁場は、
229エルステツド（Oe）、ラン・アウト磁場は、
約200エルステツドで、ともにHr10エルステツド
増加に対し、約２−３エルステツド減少する。即
ち、２ビツト転送のマージン領域はバブル在存領
域の、やや高バイアル側領域において生じる。第
４図の転送マージンは、結晶の＜112＞軸に垂直
なループのものであるが、＜112＞軸に平衡なルー
プの場合、低バイアス側でマージンにばらつきが
見られる以外は、ほぼ第４図と同じものが得られ
る。
ンテイギユアス・デイスクパターンでのバブル単
純転送マージンを第４図に示す。第４図の実線に
囲まれた領域でバブルは面内磁場１回転あたり２
ビツトづつ転送される。面内磁場Hrが零のとき
パターンのそばでのバブル・コラツプス磁場は、
229エルステツド（Oe）、ラン・アウト磁場は、
約200エルステツドで、ともにHr10エルステツド
増加に対し、約２−３エルステツド減少する。即
ち、２ビツト転送のマージン領域はバブル在存領
域の、やや高バイアル側領域において生じる。第
４図の転送マージンは、結晶の＜112＞軸に垂直
なループのものであるが、＜112＞軸に平衡なルー
プの場合、低バイアス側でマージンにばらつきが
見られる以外は、ほぼ第４図と同じものが得られ
る。
一辺８ミクロンの正方形を頂点どうし重ね合せ
ながら連らねた６ミクロン周期パターンでも、面
内磁場１回転あたり２ビツトのバブル転送マージ
ンが、わずかながら得られたが、円形コンテイギ
ユアス・パターンでマージンが一番広く、また、
広い温度範囲でも安定であつた。
ながら連らねた６ミクロン周期パターンでも、面
内磁場１回転あたり２ビツトのバブル転送マージ
ンが、わずかながら得られたが、円形コンテイギ
ユアス・パターンでマージンが一番広く、また、
広い温度範囲でも安定であつた。
実施例 ２
実施例１と同じ構成でYIGの厚さｔだけが2000
Å、即ち、tM／hMsが約0.5の試料において実施
例１と同様に面内磁場１回転あたり２ビツトのバ
ブル転送が得られた。マージンは実施例１に比べ
やや狭いものが得られた。なお、光が増しtM／
hMsが約1.5になるとマージンが狭くなる現象が
見られた。
Å、即ち、tM／hMsが約0.5の試料において実施
例１と同様に面内磁場１回転あたり２ビツトのバ
ブル転送が得られた。マージンは実施例１に比べ
やや狭いものが得られた。なお、光が増しtM／
hMsが約1.5になるとマージンが狭くなる現象が
見られた。
実施例 ３
実施例１とほぼ同じであるが、イオンエツチン
グにおいて垂直入射で、従つて、第１図ｂの角度
１７は９０である所のみが、異なる試料でも、、
やはり面内磁場１回転あたり２ビツトのバブル転
送が得られた。バイアスマージンのマージン中心
値に対する割合、即ち、マージン率は、実施例１
とほぼ同じか、やや小さい程度であつた。
グにおいて垂直入射で、従つて、第１図ｂの角度
１７は９０である所のみが、異なる試料でも、、
やはり面内磁場１回転あたり２ビツトのバブル転
送が得られた。バイアスマージンのマージン中心
値に対する割合、即ち、マージン率は、実施例１
とほぼ同じか、やや小さい程度であつた。
実施例 ４
実施例３と同じ構成であるが、エツチング深さ
だけが、残りのバブル保持層の膜層ｈの0.1倍と
0.45倍の試料のいずれにおいても面内磁場１回転
あたり２ビツトのバブル転送が得られた。
だけが、残りのバブル保持層の膜層ｈの0.1倍と
0.45倍の試料のいずれにおいても面内磁場１回転
あたり２ビツトのバブル転送が得られた。
マージン率は、いずれも実施例３よりやや小さ
かつた。尚、エツチング深さが膜厚ｈの0.1倍に
満たないときは、バブルがパターン境界に束縛さ
れにくく、一方、エツチング深さが膜厚ｈの0.6
倍以上では、パターン内にバブルが入りこんで、
正常なバブル転送が得られなかつた。
かつた。尚、エツチング深さが膜厚ｈの0.1倍に
満たないときは、バブルがパターン境界に束縛さ
れにくく、一方、エツチング深さが膜厚ｈの0.6
倍以上では、パターン内にバブルが入りこんで、
正常なバブル転送が得られなかつた。
実施例 ５
実施例３のYIGに代わるものとして4πMが約
610ガウスの（YCa）3（FeGe）5O12ガーネツト膜を
液相エピタキシヤル成長し、厚さｔが1.0ミクロ
ン即ちtM／hMsが0.6の試料においては、バブル
保持膜のHcが高かつたため、実施例３に比べ、
かなり小さなマージンであつたが、２ビツト転送
が見られた。
610ガウスの（YCa）3（FeGe）5O12ガーネツト膜を
液相エピタキシヤル成長し、厚さｔが1.0ミクロ
ン即ちtM／hMsが0.6の試料においては、バブル
保持膜のHcが高かつたため、実施例３に比べ、
かなり小さなマージンであつたが、２ビツト転送
が見られた。
実施例 ６
実施例１においてYIGを成長する代わりにバブ
ル保持層表面にヘリウムイオン（He+）を
120keVの加速電圧で３×1015／cm2の注入量で注
入することにより面内磁化層を形成した。この場
合、面内磁化層の実効的な厚さｔはFMRのデー
タ等により約0.6ミクロンと推定される。従つて、
バブル保持層の厚さｈは約1.1ミクロン即ち、こ
の試料のtM／hMsは約0.5強、エツチング深さは
ｈの約0.5倍にあたる。本実施例においても、面
内磁場１回転あたり２ビツトのバブル転送が得ら
れた。
ル保持層表面にヘリウムイオン（He+）を
120keVの加速電圧で３×1015／cm2の注入量で注
入することにより面内磁化層を形成した。この場
合、面内磁化層の実効的な厚さｔはFMRのデー
タ等により約0.6ミクロンと推定される。従つて、
バブル保持層の厚さｈは約1.1ミクロン即ち、こ
の試料のtM／hMsは約0.5強、エツチング深さは
ｈの約0.5倍にあたる。本実施例においても、面
内磁場１回転あたり２ビツトのバブル転送が得ら
れた。
以上の実施例においては、面内磁化層として単
結晶膜を用いが、非晶質強磁性体膜を用いても本
発明の効果が得られることが容易に類推される。
結晶膜を用いが、非晶質強磁性体膜を用いても本
発明の効果が得られることが容易に類推される。
以上、説明したように本発明によれば、パター
ン周期が短かく、かつ従来加工精度で十分加工で
きるコンチテイギユアス・デイスク・パターンを
用い、面内磁場１回転あたり２ビツトのバブル転
送が得られ、バブル密度を十分保つたまま、アク
セス時間を半減することができ、その産業上の意
義は大きい。
ン周期が短かく、かつ従来加工精度で十分加工で
きるコンチテイギユアス・デイスク・パターンを
用い、面内磁場１回転あたり２ビツトのバブル転
送が得られ、バブル密度を十分保つたまま、アク
セス時間を半減することができ、その産業上の意
義は大きい。
第１図ａとｂは、第１図ｃの膜形成の工程を説
明する図、第１図ｃは本発明のバブル磁区素子の
膜断面を示す。第２図ａ，ｂはバイアス磁場と面
内磁場方向を含む膜断面におけるバブルの位置を
示す断面図、第３図ａ〜ｆは、面内磁場の向きが
一回転する間にコンテイギユアス・デイスク・パ
ターンをバブルが２ビツト転送するときのバブル
位置を示す平面図。第４図は本発明の実施例１に
おけるコンテイギユアス・デイスク転送ループの
２ビツト単純転送マージンを示す図である。 ここで、１１は基板、１２はバブル保持層、１
３はエツチング制御層、１４はレジスト・マス
ク、１５はイオン注入角、１６はエツチング深
さ、１７はパターン境界におけるバブル保持層の
テーパ角、１８はパターン外側におけるバブル保
持層膜厚、１９は面内磁化層の膜厚、２０は面内
磁化層、１６′と１８′は面内磁化層形成後のバブ
ル保持層の寸法２１は面内磁化層のうちパターン
境界の内側、２２はパターン境界の外側、２３は
バブルをそれぞれ示す。
明する図、第１図ｃは本発明のバブル磁区素子の
膜断面を示す。第２図ａ，ｂはバイアス磁場と面
内磁場方向を含む膜断面におけるバブルの位置を
示す断面図、第３図ａ〜ｆは、面内磁場の向きが
一回転する間にコンテイギユアス・デイスク・パ
ターンをバブルが２ビツト転送するときのバブル
位置を示す平面図。第４図は本発明の実施例１に
おけるコンテイギユアス・デイスク転送ループの
２ビツト単純転送マージンを示す図である。 ここで、１１は基板、１２はバブル保持層、１
３はエツチング制御層、１４はレジスト・マス
ク、１５はイオン注入角、１６はエツチング深
さ、１７はパターン境界におけるバブル保持層の
テーパ角、１８はパターン外側におけるバブル保
持層膜厚、１９は面内磁化層の膜厚、２０は面内
磁化層、１６′と１８′は面内磁化層形成後のバブ
ル保持層の寸法２１は面内磁化層のうちパターン
境界の内側、２２はパターン境界の外側、２３は
バブルをそれぞれ示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板単結晶面上に飽和磁化Msのバブル保持
層を持ち、その上に形成された周期的転送パター
ンを介して面内磁場回転によりバブルの転送がな
されるバブル磁区素子において前記周期的転送パ
ターンは前記バブル保持層のエツチングよりテー
パ状の側壁を持つパターン形状が前記バブル保持
層に残る様に形成され、そのエツチング深さが前
記バブル保持層の残りの膜厚ｈの0.1倍以上0.5倍
以下で、かつ、前記バブル保持層の上に厚さｔ、
飽和磁化Ｍの面内磁化層が前記バブル保持層のテ
ーパ状の側壁部分で連続となるように設けられ、
かつ、tM／hMsが0.5以上1.2以下を満たす様に形
成されていることにより、面内地場１回転あたり
２ビツトのバブル転送がなされることを特徴とす
るバブル磁区素子。 ２ 前記面内磁化層がイツトリウム鉄ガーネツト
単結晶からなる特許請求の範囲第１項に記載のバ
ブル磁区素子。 ３ 前記面内磁化層のイツトリウム・イオンの一
部または全部をカルシウム・イオン、ストロンチ
ウム・イオン及び希土類イオンのうちの少なくと
も１種類のイオンで置換し、また、鉄イオンの１
部をガリウム・イオン、アルミニウム・イオン、
ゲルマニウム・イオン、シリコン・イオンなどの
非磁性イオンで置換したイツトリウム鉄ガーネツ
ト単結晶からなる特許請求の範囲第１項に記載の
バブル磁区素子。 ４ 前記バブル保持層の磁歪定数λ111が負であり
一定の周期的要素からなる連続パターン形状を残
す様にエツチング加工された後、その表面にイオ
ン注入を行なつて実効厚さｔの面内磁化層が形成
されている特許請求の範囲第１項に記載のバブル
磁区素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6142180A JPS56159890A (en) | 1980-05-09 | 1980-05-09 | Bubble magnetic domain element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6142180A JPS56159890A (en) | 1980-05-09 | 1980-05-09 | Bubble magnetic domain element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56159890A JPS56159890A (en) | 1981-12-09 |
| JPS636949B2 true JPS636949B2 (ja) | 1988-02-13 |
Family
ID=13170606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6142180A Granted JPS56159890A (en) | 1980-05-09 | 1980-05-09 | Bubble magnetic domain element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56159890A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5715277A (en) * | 1980-06-27 | 1982-01-26 | Nec Corp | Bubble magnetic domain element |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2256510B1 (ja) * | 1973-12-27 | 1977-11-04 | Ibm | |
| JPS5516462A (en) * | 1978-07-21 | 1980-02-05 | Nec Corp | Method of forming contiguous pattern |
| JPS5516463A (en) * | 1978-07-21 | 1980-02-05 | Nec Corp | Bulb magnetic region element |
-
1980
- 1980-05-09 JP JP6142180A patent/JPS56159890A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56159890A (en) | 1981-12-09 |
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